Cómo la eólica marina hace frente a profundidades de 60 metros o más

El éxito de las subastas de energía eólica marina en Europa, y recientemente en Estados Unidos, ha alentado a los arrendatarios a ofrecer nuevas áreas de fondos marinos para su desarrollo. Pero una trampa espera a los postores en la próxima generación de arrendamientos eólicos marinos.

Casi todo el desarrollo eólico en alta mar ha transcurrido en aguas de 30 y 40 metros de profundidad. Las áreas ahora bajo consideración podrían tener hasta el doble de profundidad, extendiendo los límites de lo que se puede lograr con los diseños de cimientos actuales.

En abril de este año, la Oficina de Gestión de Energía del Océano (BOEM) estadounidense anunció una evaluación de alto nivel de todas las aguas de la costa atlántica de EEUU para posibles ubicaciones futuras de arrendamiento eólico marino. Entre sus criterios de selección se encontraba una profundidad de agua de hasta 60 metros.

Y en noviembre, Crown Estate, que administra los arrendamientos eólicos marinos en el Reino Unido, extendió una preselección de áreas para la cuarta ronda de subastas del país para incluir aguas de hasta 60 metros, 10 metros más sobre las propuestas anteriores.

El organismo dijo que el aumento se produjo "después de que la retroalimentación de la industria confirmara el apetito por el desarrollo de turbinas de base fija más allá de los 50 metros inicialmente propuestos".

Pero aún no está del todo claro cómo la industria eólica marina trabajará en tales profundidades. Las columnas de agua previstas en las próximas áreas de arrendamiento podrían ser equivalentes en altura a un edificio de 20 pisos. Si la base preferida para su uso en estas profundidades es un pilar, que actualmente se utiliza en cuatro de cada cinco proyectos eólicos marinos, es posible que tenga que ir mucho más profundo en el lecho marino para mantener la estabilidad.

En 2017, un estudio de 30 parques eólicos marinos basados ​​en estructuras monopilares realizado por la Universidad Politécnica de Madrid descubrió que solo una pareja tenía profundidades de agua de más de 30 metros, y el máximo era de 105. Sin embargo, algunas de estructuras monopilares utilizadas en las plantas estudiadas tenían ya más de 60 metros de largo.

Por ejemplo, se estimó que el parque London Array, construido a 25 metros de profundidad en el Reino Unido, tenía cimientos enterrados a 60 metros en el fondo marino, dando a sus estructuras monopilares una longitud total de 85 metros.

Al menos otros cuatro proyectos tenían estructuras monopilares de 70 metros o más. Y los fabricantes de estas estructuras monopilares ahora se están preparando para asumir profundidades aproximadamente el doble que el máximo aceptado a principios de la década.

Compañías como la alemana EEW están poniendo sus esperanzas en aguas profundas en las llamadas torres monopilares XL, que tienen hasta 10 metros de diámetro.

Tiene mérito tratar de alargarlas en la medida de lo posible, ya que, aunque su peso total aumenta con la longitud, disminuye en proporción a la potencia nominal de la turbina, ofreciendo esencialmente más vatios por tonelada a mayores profundidades.

En los proyectos offshore Borssele I y II, el fabricante de estructuras monopilares Sif recibió el encargo de construir pilares para profundidades de hasta 38 metros, cuya producción comenzará el próximo año.

Pero la investigación realizada en 2015 por la Universidad de Strathclyde en Glasgow concluyó que incluso este tipo de pilares no serían rentables en aguas profundas de más de 40 metros. Y muchos expertos creen que a mayores profundidades tendrá sentido pasar a un diseño alternativo, como los cimientos en jackets.

"Verá un interruptor porque las profundidades del agua aumentan", dijo Søren Lassen, analista de energía eólica marina de Wood Mackenzie Power & Renewables. "Los jackets están llegando a este espacio".

Sin embargo, esto no significa que las estructuras monopilares estén fuera de juego para profundidades más allá de 40 metros. Los fabricantes continúan optimizando el concepto XL, dijo Lassen, ampliando potencialmente el rango de la tecnología. "Dijeron que los pilares nunca pasarían de 30 metros, luego 40 metros, ahora tal vez 50 metros", dijo.

Y una cosa que favorece el uso de los pilares a mayores profundidades es que la cadena de suministro de la industria eólica marina, al menos en Europa, está bien configurada para entregar los productos.

Esto, en última instancia, podría ser lo que mantenga a los pilares con vida incluso cuando los parques eólicos se mueven hacia aguas de más de 50 metros en la segunda mitad de la próxima década. "No es un desafío técnico", dijo Lassen. "Es más bien una cuestión de costes”.